何千年もの間永久凍土層に埋もれていた後、初めて休眠中の多細胞生物の線虫が復活しました。
ロシアのチームによってなされた非常に興味深い発見で 研究者, 古代 約42,000万XNUMX年前にシベリアの永久凍土で固まり、それ以来冷凍されていた回虫（線虫とも呼ばれる）が再び生き返った。それらは更新世後期、つまり氷河期に存在し、それ以来凍結されています。永久凍土とは、少なくともXNUMX年以上継続的に水の氷点（摂氏XNUMX度）以下に留まる地盤のことです。このような永久凍土は、北極や南極地域やその周辺などの高地にほとんど存在します。 惑星。この研究では、ロシアの最も寒い地域であるヤクートと呼ばれる北東部の極寒の地から永久凍土中のサンプルが掘削されました。メスの回虫2匹がいた 復活した 大きな氷の塊から採取したもので、その中には約 300 匹の回虫が含まれていました。 32,000匹の虫のうち100匹は（炭素年代測定に基づく）約47,000万11年前のものと考えられており、永久凍土の地下XNUMXフィートにあるリスの巣穴から採取された土壌サンプルから採取されたものだ。もう XNUMX つは約 XNUMX 年前のものと考えられており、アラゼヤ川近くの地表からわずか XNUMX フィート下の氷河堆積物に埋め込まれているのが発見されました。永久凍土の堆積物には、さまざまな単細胞生物が含まれています。 細菌、緑藻、酵母、アメーバ、コケ - これらはクリプトビオシスで数千年生存します。クリプトビオシスは、脱水、凍結、酸素欠乏などの敵対的な環境条件に対処するときに生物が入る代謝状態として定義されます。これらの単細胞生物は、長期にわたる自然環境の後に再び成長することが観察されています。凍結保存」。 凍結保存は、生物学的に生きている細胞小器官、細胞、組織を極低温で冷却することにより、それらを保存および維持できるプロセスです。 この手順により、細胞の微細な内部構造が維持されるため、生存率が向上し、機能が維持されます。
で発表された研究 ドクラディ 生物学的な 科学 は初めて、ワームのような多細胞生物がクリプトビオシスの状態に入り、北極の永久凍土層で凍結したままになる能力を示しています。 サンプルは分離され、摂氏約-20度で実験室に保管されました。 サンプルを解凍（または「解凍」）し、集積培養を含むペトリ皿で摂氏約20度まで温めて、成長を促進しました。 数週間後、42000匹の回虫が「最長の昼寝」から目覚め、通常の動きのような生命の兆候を示し始め、食事を探し始めました。 これは、これらの線虫による「適応メカニズム」のために可能であると見なすことができます。 ワームのペアは、地球上で最も古い生物と呼ぶことができ、その年齢は平均XNUMX歳です！
この研究は、自然凍結保存の条件下で長期クリプトビオシスを生き残る多細胞生物の能力を明確に示しています。 もう25つのユニークな要因は、これまでのすべての研究で線虫が氷点下のような極端な環境で少なくともXNUMX年間生き残ることができることを示したため、この仮説が記録的な長さのタイムスケールで初めて証明されたことです。 人間を含む他の多細胞生物も、おそらく極低温保存を生き残ることができる可能性が高いです。
現在では、不妊になった場合でも子供を産むために、卵子や精液などを「凍結」するのが一般的です。 しかし、研究を行う上で非常に有用な幹細胞やその他の組織は、このプロセスでは保存できません。 したがって、さまざまな生物学的サンプルの凍結保存を成功させることは、将来の臨床応用や人間の試験にとって非常に重要です。 この技術は、優れた凍結防止剤（凍結による損傷から生体組織を保護する）とより良い温度を使用して、過去数十年で強化されてきました。 凍結融解プロセスをよりよく理解することで、凍結保存の理解を深めることができます。 極低温凍結は依然として物議を醸すトピックであり、サイエンスフィクションにさらに国境を接しています。 生物が何千年もの間「眠っていて」、その後生き返るという話は、不可解でシュールです。 この調査を見ると、少なくともワームにとっては、実際に自然に発生するプロセスである可能性があります。 生物に物理的な損傷がなく、凍結環境でその完全性が維持されている場合は、解凍が可能です。 約250年前、同じグループの研究者が胞子を引き抜いて、XNUMX億XNUMX万年前の塩の結晶の中に埋められた単細胞細菌から生き返らせましたが、作業はまだ進行中であり、より多くの証拠が必要です。 たとえば、ワームが使用するこのような適応メカニズムは、低温医学および低温生物学の分野で科学的に重要になる可能性があります。
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ソース
Shatilovich AV et al2018。コリマ川低地の更新世後期の永久凍土からの生存可能な線虫。 Doklady生物科学。 480（1）。 https://doi.org/10.1134/S0012496618030079
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